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偏好性的检验

演化性质的另一个重要方面是对于演化机制模型的检验,例如对偏好依附假设的直接检验[35]。对于t - 1时刻已经存在于网络之中的顶点u, 定义从t - 1到t时刻的度值改变量为

$\displaystyle \Delta$ku = ku$\displaystyle \left(\vphantom{t}\right.$t$\displaystyle \left.\vphantom{t}\right)$ - ku$\displaystyle \left(\vphantom{t-1}\right.$t - 1$\displaystyle \left.\vphantom{t-1}\right)$, (16)
它由两部分构成,新加点引起的连接和新加边引起的连接,分别记为 $ \Delta$knewu,$ \Delta$koldu。如果关于新加点的偏好 依附成立,那么, $ \Delta$knewu应该与ku成正比,所以可以通过分析 ($ \Delta$knew, k)的相关性来检验偏好依附。 定义其关系为 $ \Pi$$ \left(\vphantom{k}\right.$k$ \left.\vphantom{k}\right)$ = $ \Delta$k$ \left(\vphantom{k}\right.$k$ \left.\vphantom{k}\right)$,实证分析表明, $ \Pi$$ \left(\vphantom{k}\right.$k$ \left.\vphantom{k}\right)$ $ \sim$ k$\scriptstyle \nu$,其中$ \nu$分别为0.8 与0.75有别于偏好依附 的$ \nu$ = 1。

对于由新加边带来的度值的改变,同样可以通过实证分析来检验活性偏好与连接偏好的假设。首先我们假设活性偏好与连接偏好 形式一致,即

$\displaystyle \left\{\vphantom{ \begin{array}{l}p^{out}\left(u\right)=\frac{k^{...
...left(u\right)=\frac{k^{\mu}_{u}}{\sum_{v\in V} k^{\mu}_{v}}
\end{array}}\right.$$\displaystyle \begin{array}{l}p^{out}\left(u\right)=\frac{k^{\mu}_{u}}{\sum_{v\...
...
p^{in}\left(u\right)=\frac{k^{\mu}_{u}}{\sum_{v\in V} k^{\mu}_{v}}
\end{array}$ (17)
那么一条新的边出现在 $ \left(\vphantom{k_1,k_2}\right.$k1, k2$ \left.\vphantom{k_1,k_2}\right)$之间的几率为

$\displaystyle \Pi$$\displaystyle \left(\vphantom{k_1,k_2}\right.$k1, k2$\displaystyle \left.\vphantom{k_1,k_2}\right)$ $\displaystyle \sim$ k$\scriptstyle \mu$1k$\scriptstyle \mu$2, (18)
因此,统计由于新加边引起的度值改变量 $ \Delta$$ \left(\vphantom{k_1,k_2}\right.$k1, k2$ \left.\vphantom{k_1,k_2}\right)$ = $ \Delta$kold1 + $ \Delta$kold2, 然后分析其与 $ \left(\vphantom{k_1,k_2}\right.$k1, k2$ \left.\vphantom{k_1,k_2}\right)$的相关性就可以检验偏好性了。对于活性无偏好,连接有偏好的检验类似。

对于有向网络,这样的动态过程相关性的分析还可以做得更细,用来检验活性偏好与In度和Out度的关系,及其连接偏好与In度和Out度的关系。 具体方法是把以上分析中的ku换成 kinu, koutu。这样的实证分析可以在WWW网络中实现。

关于WWW网络的演化性质,目前已有顶点数目的随时演化,边的增加与更新等统计结果[26]。发现网页更新的平均周期大约是50天, 而且.COM网页的更新速度要比其他域名网页的更新速度快很多。但是,这些演化行为的统计都不是专门针对网络结构的。对于网络结构 而言,最重要的更新是网页上的链接的改变。这样的实证分析还有待进一步的工作。至于直接检验偏好依附假设的实证工作则更要等到收 集足够多的网络演化数据之后了。但是不管如何,以上网络演化统计性质的分析将大大推进网络机制模型的研究。



wwwwjs 2004-01-04